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生物信息学方向模板(10篇)

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生物信息学方向

生物信息学方向例1

文章编号:1672-5913(2017)07-0022-05

中图分类号:G642

0 引 言

物联网所代表的新一代信息技术极大地扩充信息管理与信息系统专业(以下简称“信息管理专业”)在信息采集、传输、存储、处理与利用等层面的知识内容,信息管理专业的知识体系、课程体系和实践教学w系必须做出相应的系统化调整。文献[1]讨论物联网知识内容融入信息管理专业的可能性,论证信息管理专业融入物联网知识体系以培养物联网高级应用型人才的可行性,提出在信息管理专业以智慧物流等应用为突破口开设物联网学科方向的办学思路,但对信息管理专业开设物联网学科方向所需覆盖的知识内容及由此而导出的课程群语焉不详,并没有进行详尽的描述与探讨。为此,有必要在此基础上进一步梳理物联网知识体系和信息管理专业现有知识体系的脉络,确定物联网学科方向的知识体系,规划物联网学科方向的课程群。

1 “物”信息纳入管理对信息管理专业教学体系的影响

信息管理专业是管理信息化、系统化环境下催生的管理学、信息学和计算机科学的交叉学科,主要研究和传授“如何应用信息技术,开发信息系统,以进行信息管理”。在信息管理专业的知识体系中,信息技术是基础,信息的采集、传输、存储、处理与利用是信息管理专业研究和传授的知识核心;在课程体系中,信息技术类课程是“把信息科学应用于管理科学”的桥梁,是“管理信息化、系统化”的关键。当前,信息管理专业的信息技术类课程以计算机软硬件课程为主,主要涵盖计算机学科基础课程群和信息系统开发课程群。

随着物联网所代表的新一代信息技术的快速发展,信息的感知扩展到“物”端,“物”的信息开始纳入管理,而且所感知的“物”不再局限于该类“物品”某个批次的整体信息,还可以具体化到某一实际的“个体物品”上,也就是说,所感知到的信息粒度变细。相应的,要识别的管理信息粒度变细,信息的数量大幅度增加,大数据时代应运而来,另外,信息传输也不再完全依托有线传输,无线传输使信息感知的物理空间范围扩大,即时通信使得信息感知的时间间隔缩小到时刻点,而信息存储和处理也不再是单一模式,有分布式信息存储和分布式信息处理。这样一来,可管理的信息变多,物与物、人与物以及人与人互联成网,信息感知、传输和处理的实时性加强,信息利用的数据范围扩充到“大数据”空间,信息管理的模式发生新的变化,管理的模式也随之变化,管理将变得更加敏捷化、智能化、柔性化、一体化和社会化,管理过程和管理环节势必做出适应性调整和改造。把细粒度的“物”信息纳入管理触发一系列新的信息技术的出现和发展,而且,这些新技术所涵盖的知识内容并不是以点状离散分布于信息管理专业已有知识体系中,而是全方位涌现在信息管理专业已有知识体系的各个层面,呈现系统化的特点。无论在信息的采集、传输、存储、处理与利用等信息处理层面,还是在管理层面,信息管理专业的知识内容都发生较大范围的扩容。这样一来,信息管理专业的知识体系就需要在信息处理的各个层面进行系统化调整,并需要根据知识内容之间的紧密程度和衔接关系,进行课程体系和实践教学体系的调整,也就是基于此,才提出在信息管理专业建设物联网学科方向的办学思路[1]。

2 物联网学科方向课程群建设思路和建设原则

新知识集合的系统化切入不能是简单的“打补丁”,更不能“喧宾夺主”,而且,物联网学科方向的课程群也不能完全照搬物联网工程等专业的课程体系。为此,在解读物联网学科方向培养目标的基础上,需要进一步厘清物联网学科方向课程群的建设思路和建设原则。

2.1 建设思路

课程群的建设涉及知识空间的组织,也涉及知识内容讲授的时间安排。

首先,解读物联网学科方向的培养目标,明确物联网学科方向毕业生未来所需掌握的知识内容和所需具备的职业能力,初步确定知识体系的知识范围和重点。

其次,以智慧物流等应用领域为突破口,以智慧物流等应用领域对新一代信息技术的需求为导向,根据国际电信联盟ITU给出的物联网三层架构,识别并收集智慧物流等应用需要信息管理专业现有知识体系之外的物联网新技术的知识内容,以确定物联网学科方向知识内容的空间范围。

为了让物联网学科方向的知识内容与信息管理专业现有的知识体系相契合,从信息管理的角度出发,以信息处理的各个阶段为框架,对收集到的物联网知识内容在“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等5个阶段上进行再组织:划分“物”信息在这五个阶段所涉及的物联网新技术,通过知识领域分析其中存在的知识单元以及各知识单元中存在的知识点,最后按照“知识领域―知识单元―知识点”的三层结构构建物联网学科方向的知识体系。

参照教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会所制定的物联网工程专业试行的知识体系、课程体系和实践教学体系[2-3],辅助参考文献[4]罗列的二十余所高校物联网工程专业的培养方案,在基础知识、核心知识和应用知识三个层次上,梳理信息管理专业物联网学科方向的知识体系,并依托信息管理专业现有的课程体系框架,通过嫁接和自我凝结,构建信息管理专业物联网方向的课程群。

最后,分析不同知识单元、知识点的重要程度,在兼顾信息管理专业已有课程体系和实践教学体系时间安排情况的基础上,确定物联网方向课程群各个教学环节的学时数和建议修读学期,以规划课程群的时间安排。

2.2 建设原则

(1)不同的培养目标决定知识内容的空间范围和重点,也决定不同知识内容的授课学时。“构建学科方向的知识体系,规划学科方向的课程群”首先需要解读该学科方向的培养目标。

(2)识别学科方向上的知识内容需要有一个提纲挈领的突破口,以突破口对知识内容的需求及紧密程度为依据,将识别出的知识内容引入到已有的知识体系中则需要依据现有知识体系的脉络进行系统融合。

(3)课程是知识单元的聚合,课程体系是对知识体系中知识内容的粗粒度覆盖。识别知识内容,梳理知识领域、知识单元和知识点,建立知识体系,才能进行课程体系建设;知识体系可以由不同的课程体系覆盖,不同学校的相同专业可根据自身的特点,构建具有自身特色的课程和课程体系。

(4)知识体系和课程体系改革要注重基础,要构建相对完整的基础知识体系以及基础课程群。

(5)知识体系和课程体系既要推陈出新,也不能“忘本”,不能丢掉专业固有的知识内容和特色。

(6)知识体系和课程体系改革既要变革知识点的结构等空间因素,也要调整知识点传授和课程讲授的时间(学时)安排。

(7)专业尤其是应用型本科专业,在进行知识体系和课程体系变革时,还要同时调整课程内外的实验、实践和实习环节。

(8)承认不断改进知识体系和课程体系的必要性。社会在进步,技术在发展,社会人才需求在变化,应用型专业的知识体系和课程体系更应该与时俱进。

3 物联网学科方向的知识体系

根据上文论述,信息管理专业现有知识体系和课程体系已经基本覆盖物联网工程专业的专业基础,所以,笔者把物联网学科方向的知识体系和课程体系限定在物联网的核心知识领域进行探讨。

3.1 培养目标的解读

培养目标描述毕业生未来所掌握的知识内容和所具备的职业能力,解读培养目标可以初步确定知识体系的知识范围和重点。

物联网产业已经形成从上游“产品制造”、中游“系统集成与软件开发”到下游的“应用服务”的完整产业链[5]。笔者认为,信息管理专业物联网学科方向所培养毕业生可能的工作环境在物联网产业链的中下游,即物联网学科方向的培养目标是为物联网a业链中下游培养既懂管理理论又懂新一代信息技术,并且能应用物联网知识在智慧物流等物联网应用领域进行信息管理的集成应用型人才。具体而言,信息管理专业物联网方向的培养目标是:掌握现代管理学基础知识、信息学基础知识、计算机学科基础知识以及物联网基础知识,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识,具备较强的实践能力、良好的团队协作能力,具备物联网信息系统集成、开发、应用与维护等职业能力,能在智慧物流、智慧交通、智慧旅游等物联网应用领域运用新一代信息技术从事信息管理及信息系统分析、设计、实施、集成和评价等方面的高级专门人才。

撇除信息管理专业与物联网知识体系共有、重叠的基础知识,通过解读物联网学科方向的培养目标,可以初步确定,需进一步引入物联网核心知识在物联网技术方面的集成与应用。在知识传授时,尤其是在学时总数受限的情况下,不要在原理上“劳师动众”,而要在集成、应用上“浓墨重彩”。这意味着,物联网学科方向的知识体系需要基于物联网工程等物联网专业的知识体系,在知识领域、知识单元和知识点三个级别,进行知识内容的“缩放”:缩小那些原理类知识的范围,缩减它们的授课时间;增大那些集成和应用知识的范围,加长它们的授课时间。

3.2 按照信息处理脉络梳理物联网核心知识领域

依据“物”信息的采集、传输、存储、处理和利用等五个阶段所构成的信息处理脉络,把物联网体系结构识别、收集到的物联网技术知识进行再组织,围绕技术的应用与集成,确定物联网学科方向的核心知识领域,见表1。

需要说明的是,表1中并未罗列信息管理专业中已有的、与物联网工程专业重叠的且没有变化的知识领域,如计算机网络技术,另外,“AR物联网技术体系”描述“物”信息处理各阶段的技术框架,把它归属到“物”信息利用阶段。

3.3 知识体系

参考物联网工程专业试行的知识体系[2]31-42,82-114以及物联网知识体系[4]22-56,针对表1中梳理的知识领域,围绕集成和应用,确定知识领域内知识内容的最小闭包,并按照“知识领域―知识单元―知识点”的三层结构,细分知识领域中涉及的知识内容:把一个知识领域细分为多个知识单元,再把一个知识单元细分为若干个知识点。细分后物联网方向的知识内容见表2。

在表2中,不同于物联网工程专业试行的知识体系以及物联网知识体系,笔者缩减信息采集、传输和存储部分的知识内容,把标识与感知、物联网通信以及物联网控制等知识领域的知识内容浓缩在“AR物联网技术体系”知识领域中;放大信息加工和利用上的知识细节,把物联网处理层的“MW中间件技术”“CC云计算与服务计算”“DM物联网数据挖掘”“ID智能决策”以及应用层的“IL智慧物流”等知识领域单独列出进行知识强化。

4 物联网学科方向的课程群

生物信息学方向例2

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)02-0042-02

物流信息系统是物流管理专业一门重要的专业课程,涉及物流信息技术、物流信息系统开发、管理及辅助决策优化等教学内容,属于综合性、交叉性较强的一门课程。其中,信息系统开发更是涉及面向对象程序设计、数据库技术及软件工程等知识,使得物流信息系统课程融合了物流管理专业多门专业基础课的学习内容,进而要求学生对这门课程的学习具有较强的综合能力,融会贯通的能力。为了使学生在学习物流信息系统课程时不产生畏难情绪,能够循序渐进地掌握物流管理信息系统开发方面的内容,本文以德国著名的物理和数学教学论专家M・瓦根舍因教授提出的“范例教学”理论为指导,探究范例教学在物流信息系统课程教学中的应用[1-4]。

一、“物流信息系统”课程教学现状

物流信息系统是物流管理专业的一门核心专业课程,后续课程涉及电子商务,企业资源计划。对于物流管理专业毕业生掌握及后续灵活使用物流信息技术及物流管理信息系统进行辅助管理、决策及优化具有重要支撑作用。然而,这门课程涉及的教学内容多而难,使得学生在学习过程中无所适从,很难将相关知识融会贯通,尤其是对于物流管理信息系统开发方面涉及的教学内容难以理解、难以编程实现,进而导致学生在毕业设计过程中表现出对这方面的选题十分畏惧。这主要是物流管理专业目前的课程体系有所欠缺及物流信息系统课程本身的“面向对象”等知识难度较高导致的。

目前,兰州交通大学物流管理专业对于物流信息系统这方面课程的学习主线是:C语言程序设计(48学时)数据库技术基础(以SQL Server为背景)(48学时)大型数据库技术开发(以Oracle为背景,48学时)物流信息系统(48学时)JAVA程序设计(48学时,开设在大四第一学期)电子商务企业资源计划。

对于这样的学习主线,导致的缺陷是学生虽然学习了结构化的程序设计语言C语言,但对于管理类的学生而言,难以使用C语言开发交互式的GUI图形用户界面,更难以和后续的数据库技术相结合来开发物流管理信息系统。而对于具有面向对象优势的JAVA程序设计课程开设在大四第一学期,导致与学生就业高峰时期的应聘有些许冲突,进而降低了学生的学习积极性,使得48学时的JAVA程序设计课程教学难以触及真正的物流管理信息系统开发方面的教学内容。为此,拟调整教学学时及课程学习主线来改变这样的现状。优化后的课程学习主线为:JAVA语言程序设计(80学时)数据库技术基础(以SQL Server为背景,48学时)物流信息系统(48学时)物流管理信息系统课程设计(2周)电子商务企业资源计划。这样的教学主线有效地去除了对于管理类学生学习难度较大的Oracle数据库技术,同时,又能使学生集中主要学时学习面向对象程序设计、主流数据库SQL Server技术、信息系统开发以及后续的课程。新的课程设置主线更具循序渐进的特色,有利于学生逐步学习、理解、掌握面向对象程序设计、数据库、以UML为建模工具的软件工程等方面的难点知识。

二、范例教学理论的主要思想

范例教学理论中的“范例”一词来自于拉丁语Exemplum,它的含义为“例子”,或者说“典型的、言简意赅的例子”,总的来说就是“好的例子”[5]。范例教学的主要思想是:让学习者从选择出来的有限的例子中主动获得一般的、本质的知识。即期望借助这种一般的知识、能力来理解并解决一些结构相同或类似的单个现象或问题。运用教学范例的目的是使得学生更易于理解和掌握课本知识及原理,同时激发学生自学的兴趣,进而为学生照猫画虎及举一反三式的创新打下基础。

三、范例教学在“物流信息系统”课程中的应用策略

除了课程设置体系方面的优化有助于物流信息系统课程的教与学的效果的提升之外,采用范例教学理论来克服物流信息系统课程本身的难点知识是另外一条重要途径。

(一)面向对象主要技术

物流信息系统开发方面的内容主要包括:面向对象分析及设计、数据库设计及面向对象程序设计。其中,难以理解和掌握的技术概念主要有:类、对象(或实体)、接口、继承、多重继承、封装、重载、泛型、设计模式以及UML建模方面的知识等。为此,期望采用UML建模语言对这些概念进行可视化的同时,借助一种先进的面向对象程序设计语言来实现。以强化学生采用UML建模分析的能力及提升学生编程实现的能力,起到通过感性认识加强理论理解的同时,提高学生的动手实践能力。

(二)UML建模及JAVA程序设计语言

面向对象分析与设计的过程中,一般使用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)来实现系统分析员、领域专家及需求客户等不同角色人员之间的沟通。在具体的UML建模过程中,一般需要借助计算机辅助软件工程(Computer Aided Software Engineering,CASE)工具来可视化相关分析与设计的内容,即在采用UML进行系统分析与设计时,可选择一些可视化的工具,诸如Rational Rose,Microsoft Visio,Power Designer以及StarUML。其中,StarUML以其简洁、小巧及开源等优势特性获得广泛青睐,可以用于绘制用例图、类图、序列图、状态图、活动图、通信图、模块图、部署图以及复合结构图等,同时可以多种图形图像格式(JPG、 JPEG、BMP、EMF和WMF)导出建模结果,更是与Java、C++、C#等程序设计代码之间实现了正向逆向工程。因此,选用StarUML作为UML建模的CASE工具来讲授教学范例是非常合适的。

对于面向对象程序设计语言而言,存在以C#、C++、JAVA等为代表的许多面向对象程序设计语言,其中,又以JAVA语言最具特色。JAVA是一种纯粹的面向对象程序设计语言,所有的事物都封装在类里,不像C/C++在类之外还存在非类的特性――全局变量,而且,JAVA语言及其相关的IDE大都不像微软的Visual Studio平台那样产生研发的框架,即每一行代码都是程序员自己设计、输入、调试等,这有助于初级程序员对开发内容的全面理解及掌控。而且,JAVA是易学的,尤其是相对于C++而言,学习难度曲线要平缓得多,同时,JAVA又是解释型的,具有天然的跨平台特性,这显著优于C#,因而,选择JAVA作为范例教学过程中面向对象实现的程序设计语言是恰当的。

(三)教学范例选择

在教―学过程中,提升学生对问题的认识、理解、掌握能力,消除学生的恐难心里,激发学生的主动学习兴趣,培养学生的独立学习能力是非常重要的教学目标。因此,对于综合性、交叉性较强的物流信息系统开发中的教学难点内容,在实施教学范例选择及设计时,应遵循背景易于理解,便于初学者进行需求分析及基于UML的面向对象分析及设计,而且编程实现的代码量要尽量少。这里,拟以“基于C/S结构的大学生教材进销存管理系统”为选题,这是因为大学生每学期都面临到教材管理中心以班级为单位采购教材的现实,信息系统管理员仅涉及二级学院教务员、学校教材管理中心管理员,业务流程是教务员根据二级学院教师的教材订单(请购单)录入二级学院教材订单信息,教材管理中心的管理员则依据各二级学院的订单汇总信息及库存信息,进一步确定向各出版社或出版商所下的订单信息,然后是各种教材运抵教材管理中心之后的入库管理,现有库存管理,以及开学时面向学生领取教材业务的出库管理。总而言之,这个教材进销存业务信息系统既满足了背景知识简单,又涉及物流领域的进销存环节,同时又能以较小的代码量实现完整的信息系统功能。这样的范例应该是麻雀虽小,五脏俱全。这样短小精悍的范例可以让学生不产生学习上的畏难情绪,同时完整的功能又能激发学生尝试的激情,进而实现学生轻松学习、领会相关知识,让学生体会到理解、掌握相关知识点后的成就感,最终提高独立实践和进一步创新的能力。

综合上述分析,本文从课程设置主线的角度依据知识掌握上的循序渐进特点,对物流管理类专业中的物流信息系统课程群设置提出了优化设置方案。此外,针对物流信息系统开发方面的教学难点内容,提出了以范例教学理论为指导,以StarUML作为UML可视化建模的工具,以JAVA作为面向对象程序设计语言,选择Eclipse或JCreator作为集成开发环境,以及以SQL Server作为后台数据库管理系统,综合性的实施物流管理信息系统范例设计及范例教学来提升物流信息系统课程的教学效果,进而提升物流信息系统课程群的建设效果,促进学生在物流信息化方面有模仿的意识和进一步创新的潜力。

参考文献:

[1]王霞,夏国坤.高等数学中的数学思想方法的范例教学[J].大学数学,2013,(6).

[2]王璐,马爱莲.范例教学理论的科学性及其时代观照[J].教育与教学研究,2010,(2).

生物信息学方向例3

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 引言

信息管理与信息系统专业属于交叉学科,我校在“信息管理与信息系统”专业建设中,结合西部经济发展的实际需求,确定了信息管理类专业人才的培养方向为制造业信息化方向和物流信息化方向,将人才培养目标行业化,具有明显的行业特色。当前物流业的行业地位在广西区域经济中越来越显突出,物流发展面临西部大开发、中国-东盟自由贸易区建设、“泛珠”三角区域的开发与合作、北部湾经济区建设等四大机遇,物流信息化人才需求量增大。因此面向物流领域的信息化人才培养已成为我校“立足广西,服务区域经济,培养创新型人才”的关键。

“物流信息技术”是我校信息管理与信息系统专业的一门专业限选课程。课程以物流信息技术的功能即在物流作业过程中信息的收集与传输、存储与处理、定位与追踪为主线,以物流信息管理系统的构建为核心,系统介绍条码技术、RFID技术、EDI技术、GPS、GIS技术等理论基础知识、实现原理、功能构成、解决方案及其应用,是一门多学科交叉的综合型、应用型课程。通过该课程的学习,培养学生物流信息管理素质,使学生掌握物流信息的基本知识和基本原理,熟悉物流信息系统的基本构成,掌握物流信息系统的基本技术,具备规划、设计、开发和运用物流信息系统的基本能力,引导学生理论与实践相结合,培养学生的创新意识及理论和实践相结合的综合能力。

1 信管专业物流信息技术课程教学中存在的问题

由于物流信息技术课程通常包括和物流业务活动相关的一些专业技术知识和操作技能,课程教学具有一定挑战性,常见的问题如下:

(1)教学内容重复,更新较慢。课程部分章节内容与信息管理类专业的其他课程(如:管理信息系统)存在重复编排的现象,致使教学内容重复讲授,学生上课缺乏积极性,不便于掌握较新的知识。此外,物流信息技术课程教学内容更新较慢,现有的教材理论知识体系已经落后于物流企业第一线的实际情况,可操作性差,教学内容的前沿性和创新性不足。

(2)教学方法单一。目前,物流信息技术课程基本上沿用传统教学方式,教学过程中缺乏物流技术类知识的系统学习和动手实践环节的培养。教师虽然在部分章节使用多媒体辅助教学,但是受困于缺乏物流企业第一线的资料,导致多媒体教学也只是教师讲解的演示工具,课程教学仍是以教师为中心的讲解者,没有充分确立学生主动参与、发现、探索和知识建构的主体地位,导致大多数学生被动接受知识。这种课程教学方式简单,不利于培养学生的自主学习能力。

(3)考核方式片面。考核方式主要是依靠一张试卷来评价学生对知识的掌握程度,较少考虑考核方式如何有益于教学,有益于培养学生的创造性。学生仅仅是知识的被动接受体,大都附和重复、疲惫应付、无创意地接受。只重视理论知识的考核,导致学生的动手技能缺乏,不知如何将理论知识灵活地应用到实践中去。

(4)实践教学设备匮乏。由于实验室经费有限,RFID设备、手持式条码扫描仪、固定式条码扫描仪等物流信息技术实验室设备采购数量很少,不能满足学生进行实际操作的需要。实践教学设备的匮乏是导致学生实践环节薄弱、动手能力差、对理论知识理解不到位的重要原因之一。

2 信管专业物流信息技术课程教学的思考

2.1 改进教学内容

教学内容应突出条形码技术、电子数据交换(EDI)、射频技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能运输系统(ITS)等技术的应用性,演示合理运用物流管理信息系统技术的方法,加大多媒体光盘内容的比例,使得教师在课堂教学中有更多的多媒体内容展现给学生,让学生对教学内容有更为清晰的认识。同时,应该充分利用各种专业论坛、搜索引擎文库、专业数据库等多种途径获得物流信息技术相关知识补充到课堂教学中,大胆使用最新技术文章和国内外专家学者关于物流信息技术发展前沿趋势的相关文章。

2.2 改进教学方式与手段

结合学生的专业基础与理解能力、接受能力,选择合适的教学方法,如:案例教学法等。案例教学法是指以案例为主,运用多种方式启发学生独立思考,通过一系列具体案例的讨论与思考,诱发学生的创造潜能,从而形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放式的学习氛围的一种教学方法。通过分小组形式进行案例讨论,每个小组须形成一个统一意见,这就培养了学生有理有据地以自己的观点说服别人的能力,同时也可以培养学生的责任意识和团队意识。

2.3 改进考核方式

可以根据实际情况增添一些新的考核方式,比如小论文写作方式等。小论文写作是一种很好的考核方式。首先要指导学生学会利用各种专业论坛、搜索引擎文库、图书馆数据库等获得物流信息技术相关知识,培养学生阅读专业文献的习惯,提高学生的自学能力。然后通过论文写作的方式使专业知识进一步 “内在化”,该方式有助于培养学生灵活、综合运用专业知识分析和解决问题的能力。

2.4 改进实践教学模式

实验室是培养学生的理论转换能力和实践动手能力的场所。在经费有限的前提下,应尽量建设经济实用的实验室,提高学校物流信息技术设备利用率,降低采购和维护保养成本。另外还可以租赁物流企业设备进行实践教学,将实习地点从学校向物流企业第一线倾斜,根据学校的实际情况,和相关物流企业建立合作关系。

3 结语

本文基于信息管理类课程教学任务与要求,分析了物流信息技术课程教学中所存在的问题,并提出了改进物流信息技术教学内容、教学方法、考核方式以及实践教学模式的几点思考。通过教学改革有效提高学生的技能,这不但是社会、企业对人才最真实的要求,而且在当前激烈的就业竞争形势下对学生就业竞争力的提升无疑也起到重要的作用。

基金项目: 新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目(项目编号:2011JGA081)“面向广西区域经济的信息管理类本科应用性人才培养的研究与实践”

参考文献

生物信息学方向例4

1.信息技术与高中物理教学融合符合物理学科特点,能有效展现物理思维活动的过程

物理学是一门以实验为基础的自然学科,教材中许多物理概念和规律是非常抽象难懂的,有不少物理实验,在现有的学校实验室里很难完成。如果合理利用现代信息技术模拟课堂上不能做的物理实验,可以将抽象为化直观、形象,让学生在模拟实验中把握物理概念和规律的形成。比如,在讲解粒子散射实验时,如果教师仅停留在教材实验的讲解上,那么学生就很难想象,更不能理解其中的奥秘。若利用多媒体技术模拟教材中的实验,将原子物理部分链式反应内容通过课件来模拟展示,学生对原子模型的理解会更容易些。再如,在讲解布朗运动实验时,用投影仪将布朗运动投影到大屏幕上,让学生观察分析放大后的现象,这样教学效果会更佳。其实,电场、磁场、分子运动、原子核衰变、链式反应等知识点都可以运用信息技术,将抽象难懂的概念和规律,形象直观地展示出来,让学生更容易理解。

2.扩大信息来源渠道,提高课堂教学效率

通过信息技术与物理教学的融合,将网络上很多与课堂教学有关的资料补充给学生,开阔学生的眼界,丰富学生的知识面。在教学中,可以通过网络搜索最新的备课资料,寻找难度适合学生的,突出教学目标的物理习题。同时,教师还可以通过教育论坛与同行探讨物理教学中遇到的问题,交流教学方法和经验,扩大教学信息的来源渠道,提升教学质量。

3.激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率

物理学是一门逻辑性比较强而又比较抽象深奥的学科,对很多学生来说比较难学,学生的学习兴趣不高、学习热情不足。因此,不少学生对物理望而生畏。如果能创设出相应的物理情景,把抽象的物理概念和规律变得形象生动,将图画、音频、视频技术等运用于课堂教学中,那么就会激发学生的学习兴趣,增强学生的学习热情,提高课堂教学质量。比如,在讲摩擦力时,学生容易将“滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”,误认为“滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反”,教师可以通过多媒体课件展示几种不同情况下,物体相对滑动的动画或视频,并在动画或视频中显示滑动摩擦力的方向、两物体相对滑动的方向和各物体相对地面运动方向,把抽象的摩擦力方向问题形象具体化,可加深学生对“相对运动”概念的理解。

二、信息技术与高中物理教学融合应注意的问题

1.切勿将信息技术的使用代替教师的指导

现代信息技术和多媒体的广泛使用,在提高课堂教学效率的同时,也造成使用泛滥,使某些课堂教学演变成视频播放课,忽视教师的作用,更谈不上师生之间的交流,这样的教学很难达到预期的教学效果。教师是教学过程的设计者、调控者,是学生学习的引导者、指导者,现代信息技术的运用决不能替代教师的作用。

2.切勿本末倒置,产生教学负效应

多媒体技术能提供文字、图片、动画、视频以及音频等给学生展示丰富的画面,吸引学生的眼球,激发学生的学习热情。但所有的教学手段都是为教学目标和教学内容服务的。多媒体课件的展示应该从培养学生逻辑思维、让学生掌握物理方法等角度出发,突出教学内容和目标。因此,在使用现代信息技术时,应该根据教学的具体内容,突出学生的主体地位,较好地为课堂教学服务。

3.切勿用多媒体模拟,完全代替真实的实验

物理学科是以实验为基础的,许多物理学规律都是在实验的基础上总结得到的。所以实验教学在物理教学中具有举足轻重的作用。在学校条件许可的情况下,课堂演示实验和学生分组实验,应让师生亲自实践。多媒体模拟实验,只是那些在现实教学中无法完成的实验。

总之,多媒体技术将图、声、色等融为一体,将物理学中的抽象知识具体、形象、生动化,以便学生理解相关知识,从而有效调动学生自主学习的积极性,提高课堂教学效率。在物理教学中,教师要转变观念,充分认识信息技术在高中物理教学中的重要作用,不断提高计算机运用能力和课件制作水平,在教学中将信息技术与物理学科特点和学生实际结合起来,有效提高高中物理教学质量。

生物信息学方向例5

本研究的数据来源于2010年6月至12月间“教育部学位与研究生教育评估工作平台”②所公示的申报计算机科学与技术硕士学位授权一级学科的农林高校申报书中的信息。申报书有严格的格式要求,本文以第一部分中的基本情况、第二部分中的学术队伍和第三部分中申报单位一级学科点的学科方向为研究样本数据。需要说明,2011年4月国务院学位委员会和教育部批准印发的学位办[2011]25号文中,根据《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,已将原计算机科学与技术学科目录中的“软件工程”新增为一级学科,在本文的分析中未考虑此变化。

二、学位点科研基地分析

在申报书的第一部分基本情况中,要求各申报高校列出学位授权点对应的国家(部、省)重点实验室(专业实验室、工程技术研究中心、工程研究中心、人文社会科学重点研究基地)。表1为参与申报的部分农林高校计算机科学与技术学科研究基地汇总,各农林高校所依托的实验室集中在农业信息学、农业信息化工程、数字农业工程领域,反映出了农林高校计算机科学与技术学位点资源设置的农林行业特色明显。

三、学术队伍设置分析

根据各高校申报书中现有在编人员信息,从年龄结构看,36岁~45岁占到63.5%,46岁~55岁占到23.5%,55岁以上所占比例比较小,这表明,中、青年科技人员是农林高校计算机科学与技术学科的主力军。从队伍建设的梯队上看,“老”、“中”“、青”结合的梯队合理。从学历结构看,农林高校“计算机科学与技术”学科学术队伍中具有博士学位的人员比例仍然偏小(图1),迫切需要年轻同志继续攻读博士学位。

四、学科研究方向设置分析

根据申报要求,各申报高校一级学科点的学科方向填写不少于4个,不超过6个。14所农林高校所设置的一级学科点的学科方向主要集中如下9个方向(图2)。

(一)计算机软件与理论主要致力于农业领域的软件理论和软件开发技术研究,着重面向农业领域计算机软件的设计、开发、维护,运用构件化的软件技术和智能决策技术,研究农业信息的智能化处理、分析、传输、管理和利用,以及智能决策软件的构造技术。

(二)计算机控制技术及应用以计算机检测与控制技术研究为核心,以农业应用为特点,致力于农业装备的检测控制、田间信息采集传输的研究。在面向现代农业信息监控方向,围绕传感网络的体系结构,信息采集,监控信息分析与处理,展开相应的理论与应用研究。

(三)计算机网络主要针对计算机网络应用于农业的特点,开展计算机网络相关支撑技术、计算机网络体系结构、网络协议实现、分布式计算的应用研究。主要包括:网络化的嵌入式系统,网络性能评估与优化计算,传感器网络,下一代网络中的分布对象计算模型,网络安全,网络建模与模拟,普适环境中的Web服务和上下文感知服务等有关理论和方法的研究。

(四)信息安全研究信息安全的基础理论方法和技术体系,主要包括:数字签名与身份认证,密钥管理,生物数据安全,安全协议与多方计算等。(五)智能信息处理着重于智能算法的理论、算法模型及其应用,在Web信息处理、模式识别、数据挖掘等方面结合农业与生命科学等学科的优势,开展智能技术在农林业上的应用研究。

(六)图形图像处理研究图形图像处理,信息可视化和人机交互技术,计算机视觉以及相关技术在农业信息化和自动化中的应用。主要包括:农作物与植物分类,农作物生长仿真,农产品的检测与分级,新型农业机械作业仿真等相关需求。

(七)农业信息化农业信息化研究方向是在农业科学研究信息化和辅助决策智能化过程中,为解决农业规划、决策、评价等研究工作对计算机软件提出的需求所形成的研究方向。

(八)数据库与数据挖掘结合农业生产、农村信息化等事业发展的需要,重点研究数据库实现新技术,嵌入式数据库与移动数据库,数据仓库与数据挖掘,信息检索与数据库等。数据挖掘研究方向主要研究数据挖掘的相关理论与技术,以及集成信息检索、模式识别、图形图像分析、空间数据分析、生物信息等方面的技术。

(九)嵌入式软件与系统结合农业院校的特点,培养以计算机技术为核心的嵌入式技术与应用人才,主要针对嵌入式技术在农业领域的应用展开研究,为区域经济和农业信息化服务。研究嵌入式系统软件开发平台,实现嵌入式系统的应用开发,利用嵌入式技术实现工业过程的控制以及基于嵌入式技术开发相关的产品。其他研究方向有:高性能计算与系统结构、光电信息与机器视觉、精准农业、多Agent系统、计算机算法研究、软件测试与智能系统、科学计算及算法设计、分布式系统理论,物联网技术及应用等。

五、学位点科研项目资助情况分析

科研项目数量和质量对于学位点科研水平意义重大。表2给出了农林高校计算机科学与技术学位点项目资助情况,分为5个标准:国家863/948计划项目,国家科技支撑计划项目,农业部星火计划/教育部项目,国家自然科学基金,省级自然科学基金/省教育厅项目。由表2可见,国家863/948计划项目有33项,占总资助项目的8.4%;国家科技支撑计划项目有26项,占总资助项目的6.6%;农业部星火计划/教育部项目有27项,占总资助项目的6.9%;国家自然科学基金有53项,占总资助项目的13.5%;省自然科学基金/省教育厅项目有252项,占总资助项目的64.5%。从立项项目主持单位来看,分布不均衡,14所农林高校存在一定的差别。从立项项目类型来看,部级的重大项目、重点项目(国家863/948计划项目、国家科技支撑计划项目、农业部星火计划因其要求高、标准严,立项数量较低,省级自然科学基金/省教育厅项目数量较多。14所农林高校共承担了国家自然科学基金53项,通过科学基金网络信息系统ISIS③查询,14所农林高校所承担的国家自然科学基金资助项目的学科分布主要集中在计算机系统设计理论与技术(F020301)、计算机系统模拟与建模(F020102)和计算机软件(F0202)三个领域。从立项项目年度统计分析看,2004年承担8项,2005年承担6项,2006年承担7项,2007年承担7项,2008年承担5项,2009年承担15项;从立项项目总数来看,2009年后总体呈增长趋势,这与国家高度重视科技投入有关。

六、学科交叉融合情况分析

作为农林高校计算机科学与技术学科,在研究方向设置上,除了注重计算机科学与技术学科主体地位外,也力求体现与农业技术和生物技术高度融合的学科特色。福建农林大学2007年在生物学一级博士点下设立了生物信息科学与技术博士点和硕士点。应用计算智能理论,处理有关序列分析,蛋白质结构分析和预测,蛋白质功能预测,蛋白质相互作用和进化模型等问题,并构建相关软件分析平台。南京林业大学的林木生物信息学,依托林木遗传与生物技术省部共建重点实验室,完成了针对重要木本植物杨树的全基因组测定工作,其先进的海量数据处理设备为生物信息学研究提供了基础保障。湖南农业大学设置了生物信息处理研究方向,依托“湖南省植物激素与生长发育重点实验室”,重点研究生物计算科学及生物信息的获取、加工与分析。利用计算机、数学模型等方法分析和处理生物学数据,开发数据处理的算法和工具,对于理解复杂生命现象、新物种分类、药物靶点设计等领域具有重要的理论和实践意义。南京农业大学利用计算机科学与技术学科的数据库、数据挖掘、知识发现等的算法与技术,解决生物数据处理中产生的各种问题。华南农业大学开展了生物信息和生物计算研究,包括蛋白质分子对接,动物疫苗与兽药的计算机辅助设计等。山东农业大学的生物信息智能处理研究,重点在于DNA序列分析及其基因表达信号处理。其他农林高校在许多研究方向上也都涉及生物信息技术。

七、学科发展方向的建议

生物信息学方向例6

一、信息技术应用的误区

在整合过程中,由于认识和应用上的一些误区,形成的负面影响不容忽视,如不及时纠正,就可能使这一整合过程流于形式。

误区一:电脑模拟实验代替真实的物理实验。

有的教师误认为只要采用多媒体信息技术,教学中的一切难题就会迎刃而解。实际上这会使学生失去亲自操作与观察的机会,造成感知缺陷,只能被动地接受知识,不利于兴趣和动手能力的培养及认知结构的完善,也不利于学生严谨科学态度的养成。

误区二:多媒体信息技术用得越多越好。

经粗略调查,有66.7%的教师认为课堂止应全程使用多媒体信息技术。这些教师用图片来展示模型,用幻灯片代替板书,用电脑习题取代书面作业,结果导致课程容量增大,由以前的“人灌”变成“机灌”,不利于“减负提质”。

误区三:多媒体课件重辅“教”轻辅“学”。

现在的教师限于自身的水平,对于课件的制作、信息技术的应用不是很熟练,对教学所需的资源多采用“拿来主义”,这些信息资源多以完成教师的教学任务为出发点,考虑的更多的是如何辅“教”,而不是辅“学”。

误区四:突出了人机互动却忽略了师生、生生的交流互动。

教师上课依靠课件,围绕课件展开教学,教师沦为课件的“播放者”“讲解员”,教学过程中突出了人机互动。本该作为教学主体的学生只能被动地按课件流程和教师的思路学习,缺乏交流互动、自主学习的意识。

二、信息技术与物理教学整合的新思路

信息技术与物理课程整合是以物理知识为载体,把信息技术作为工具和手段渗透到物理课程当中,而信息技术的运用则要求符合教学规律,根据教学目标,确定信息技术的使用方法、时间及尺度。把传统物理教学与现代信息技术教学有机结合,给物理课堂教学注入新的生机和活力,丰富了师生获取信息的渠道,拓展了教师教育和学生学习的空间,改善了学生认识和把握事物的途径和方法。弥补物理教育与学习信息表现单一的缺陷,一改教材呆板僵硬的表现形式,使学生学习更有兴趣,学习更加方便简洁,学习也更为有效。信息技术同时也极大地丰富了教师的教学手段,拓展了教学思路,对提高教育质量、改革教学模式、推进教育现代化、开创教育新局面起到了重要的作用。

三、信息技术与物理教学整合的具体策略

如何善用信息技术,使之有机融入课堂,实现整合性发展,从而优化现代教学,成为新课程标准实施背景下的教育新策略。

新策略一:加强教师对信息技术与物理教学整合的理解。

信息技术与物理教学的整合要让教师理解现代教育的思想观念、方法,如让教师积极参加国培计划学习,提高自身的理念和素质,可邀请专家开展信息技术与物理教学整合的讲座;结合课内比教学活动,让教师分析比较传统教学和现代教学的优劣,找到信息技术在物理教学中的最佳切入点;组织教师跨区域交流学习,以实现教师教学思想、教学理念的革新。

新策略二:利用信息技术与物理教学的整合,引导学生合理上网,既拓展学生视野,又培养学生利用物理服务社会的意识。

教师依照物理知识点找到相关网站、网页提供给学生,引导学生上网浏览,学生便可以从小小的窗口体会物理如何走向生活、走向社会。给学生设置小课题,如水果电池相关知识的探究,学生积极在不同的网站或媒体上收集与水果电池相关的知识,更有学生找到最早的电池发明,积极学习简易电池的制作和使用方法,结合电池的使用与回收,培养学生的环保意识。这些让学生感到满足的不只是对知识的获取,更是对发现知识的过程和方法的体验。这样的整合才能使学生实现真正意义上的自主学习,实现学习方式的改变。

新策略三:把物理课程中探究性学习与信息技术相结合,展现物理学的本质特征,体现三维目标要求。

物理探究性学习活动实施过程中对学生初步探究能力及以往生活经验、知识储备的要求多且高。利用信息技术把物理学本质特征直接展现于学生眼前,可以借助视频录像事先进行剪辑,如用动画演示磁场、电流方向,视频展示船闸,把微观世界放大、把庞然大物缩小等方式将物理现象展示给学生,这些都为学生的探究性学习活动和创新活动提供了大量感性材料,激发了学生的兴趣,引导他们去思考,进行探究性学习。在探索过程中,他们不是机械地记忆信息,而是根据某项“任务”,自主搜寻、分析、组合、探究课题有关的资讯,在探究性学习知识的过程中培养技能,掌握科学的方法,体会科学家的理想与情怀和人文科学的博大精深,学会理解自己,开创人生,服务社会,不断丰富自己的人生体验,实现教育培养具有挚爱科学情感和勇于探究创新的意识及创造力的新人才的目的。

新策略四:运用信息技术改变传统教学方式,实现传统物理教学与现代信息技术教学有机结合。

每到新学期,笔者就组织一个班的学生建立一个群,每周笔者把本周的教学进度和目标发上去,让学生提前做好预习,上课前把自己制作的课件、撰写的教案和同步练习分享到群里,力求在每一节物理课上都安排分层的课堂练习。在练习中,利用局域网将正确、错误的评判结果以及提示、建议等信息及时反馈给学生,根据学生对知识掌握的情况逐步深入。计算机将学生的不同解题过程通过网络显示在大屏幕上,不仅能使学生很快了解自己的学习情况,加深学习体验,而且教师也从中获得教学反馈信息,也能使教学过程向教学目标逐步靠近,实现真正意义上的分层教学和个性化教学。课后,教师把自己的教学感悟和心得体会与学生分享,师生之间在群里相互交流探讨,形成多向互动,使课内外的教与学融为一体,实现资源共享、多向互动,达到实现有效课堂的目的,从而培养学生自主学习的能力,提高学生学习的兴趣和效率。

四、结束语

把多媒体信息技术与物理教学有机、有效整合并恰当运用,会使学生学物理时轻松愉快,不再望“物”生畏,从而全面提高学生综合素质和能力。

参考文献

生物信息学方向例7

中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)11-0195-01

高中生物教育是以探索生命活动规律为主线的学科,而信息技术作为一项认知工具,通过与高中生物课程整合,学生能在信息技术构建的教学环境下,获取更加丰富广泛的生物学科内容的信息,从而提高认识,加深理解,充分调动起学生作为学习主体的主观能动性,进而实现学生素质的纵深发展[1]。本文就信息技术与高中生物学科整合进行了浅显的探讨。

1.信息技术与生物学科整合的内涵

信息技术(Information Technology)就是借助计算机和网络通信技术,实现文字、数据、声音、图像等各种信息的采集、储存、处理、传递和显示的现代化技术[2]。随着社会发展和科学技术水平的不断进步,信息技术与现代化的教学联系日益紧密,通过计算机进行的多媒体和网络教学成为现代教学的重要发展方向。信息技术与学科内容进行整合,就是将学科内容与信息技术有机地整顿、协调和重组,使信息技术成为学科教学的组成部分。在高中生物教学过程中,学生作为学习的主体,生物学科内容作为学生认知对象,由于受到多种客观因素的限制,学习主体对认知对象的认识深度较为有限,而传统的教学方式又无法满足学生的认知需求,制约了学习主体主观能动性的发挥,降低了学生的学习兴趣。通过高中生物学科与信息技术的整合,能充分打开学习主体的认知视野,使学生通过信息技术提供的多种形式的学科内容信息,提升学科认知,加深理解,充分发挥学生学习主观能动性,提高学习效果,促进学生素质的纵深发展。信息技术与高中生物学科整合具有显著作用:首先,能实现生物学科教学有微观向宏观的转换,使学生积极探究、自主发现,理解并掌握线粒体的结构和功能;其次,能实现生物教学由抽象转向直观;最后,能实现生物教学由静态向动态的转换。

2.信息技术与高中生物学科整合的方法

2.1 创设真实的生物教学情境。高中生的感性认知相对较强,在教学过程中,教师因充分把握学生的认知规律,将教学情境创设作为教学设计的重要内容,从学生认知特点出发,结合信息技术,创设出一个丰富真实的教学情境,使教学过程符合学生的认知过程,从而激发学生认知学习兴趣,提高学生学习的积极性和创造性,提高教学效果。如在教学"微生物学"时,教师可通过视频、动画等形式,将微观世界展现在学生面前,加强学生对学习内容的直观感受,激发学生的学习兴趣,自主探索,把握认知对象的本质。

2.2 利用信息技术突破教学难点。高中生在高中生物的学习过程,由于受到主体以及客观条件的限制,对于部分学科内容在认知的过程中存在一定的障碍,构成了学生学习的难点,也是高中生物教学的难点。而信息技术与高中生物课程整合,则使得学生的认知对象能够以声音、图像、文字、动画、视频等多种形式展现出来,使抽象的内容直观化,复杂的内容简单化,学生在认知的过程中,能调动多种认知方式,获取更为深刻广泛的学科信息,构建出完善的学科理论模型和知识结构,进而实现对高中生物教学难点的突破[3]。如,教学"神经调节"中的"兴奋的传导"时,由于教学内容较为抽象,学生很难把握这一章节的内容,借助信息技术,能利用计算机技术将一体化兴奋传导路线模拟出来,进而使学生对兴奋传导机制有深刻的理解,从而实现良好的教学效果。

2.3 创建一个开放式的学习环境。信息技术作为一项学生认知工具和教师教学工具,有助于学生构建一个完善系统的知识体系。在高中生物教学过程中,教师可通过信息技术将相关知识整合成课件,学生可通过多媒体课件开展自主学习。与此同时,教师可利用网络资源共享的功能,创建一个开放式的教学环境,从而引导学生加强对认知对象的观察、认知、探究与体验,并发现问题、解决问题,把握学科内容的本质。如在教学"水分的吸收",可以通过Flas演示渗透作用的现象,引导学生分析总结"什么是渗透作用"、"渗透吸收的条件是什么",并结合网络教学资源,议案到学生讨论成熟植物细胞是否具备渗透吸收条件,通过Flas演示成熟植物细胞吸收和失水现象,进而得出结论。

3.结语

随着科学技术的进步,信息技术教学联系日益紧密,生物课程与信息技术的整合是未来高中生物学科教学发展的重要方向。教师应紧随时代步伐,转变教学观念,充分利用信息技术,培养学生综合素质,提高高中生物课堂教学效果。

参考文献

生物信息学方向例8

2信息技术与物理学整合在物理教学中的作用

以计算机为核心的信息技术与物理学的有机整合,会给现在的物理教学带来根本性的变革:使教学信息传输网络化、教学过程智能化、学习资源系列化、教学形式多样化.突破现有的教学结构、教学模式,改变传统教学的方式、方法.其在物理教学中的作用具体体现在以下几点:

2.1易于突出重点、突破难点,有利于激发学生的学习兴趣、培养想象力

许多物理知识比较抽象,不容易理解,这是造成物理难学的一个原因.例如运动电荷在磁场中所受到的洛伦兹力和电场的双重作用时,它的运动轨迹是怎样的?交流发电机是怎样工作的?在传统教学方式下只能描述,而且很难说清楚,学生也很难想象出那种情景来.但在新技术下,利用Flash制作的动画利用多媒体在屏幕上演示出来,学生一看,马上记住了它的运动情景和工作情景,建立起感性认识,难点随即被突破.类似的问题还有好多,如运动的合成与分解(飞机投弹),机械运动(地球绕太阳公转),光学(双缝干涉)等,这些内容既是教学的重点,也是难点.在传统教学方式下不易被突破,但在信息技术下的多媒体中,利用虚拟实验室,可以非常形象、直观地演示出来.在信息技术下,学生感受到的不再只是语音和静止的图像.由于多媒体技术把电视机的视、听功能和计算机的交互功能合二为一,产生一种图文并茂、丰富多彩的画面,进行多方位地刺激,这有利于知识的获取和保持,还有利于右脑的开发.实验心理学家赤瑞特拉曾经做过一个关于人类获取信息途径的实验.实验表明:人类获取的信息其中83%来自视觉,11%来自听觉.可见,视听功能在学生的学习中有重要的作用.另外,网络的应用,使学生做物理实验的机会更多,学生得到的信息会更多,更方便,能够弥补由于教师或地域文化的不同所造成的教学质量信息技术与中学物理教学整合模式的教学设计研究的差异,最大限度地做到资源共享,聆听名师的授课.所有这些都有利于激发学生学习物理的兴趣,使其产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机.信息技术在物理教学中的应用,学生不但比较容易地理解知识,而且还有利于培养想象力.通过动画模拟物理动态图景,能大面积地提高学生的想象力,能使学生建立起正确的动态物理情景,特别是对培养时空和微观动态方面的想象力,作用十分明显.

2.2有利于因材施教和个性的培养,发挥学生的主体作用

在信息技术下,利用人工智能技术构建的导师系统能够根据学生的不同特点和需求进行教学和提供帮助.学生可以自主选择适合自己的和自己喜欢的内容和方式进行学习,甚至可以选择个别化教学策略;学生选择的空间会更大,更有利于教师个别指导.信息技术与物理教学的整合有利于学生主体性的发挥.在传统的教学过程中,教师是课堂的主宰.从教学内容、教学过程、教学方式到作业,都由教师决定,学生只是被动地听、写、记,学生缺乏学习的主动性.但在整合的情况下,学生可以按自己的学习情况来选择适合自己的学习内容.这有利于因材施教和个性培养.基于信息技术的物理教学更是动态的.在教学中,通过人-机,人-人交互,通过亲自做实验,让学生更主动地思考、探索、发现,感受获得知识的过程.现代信息技术环境下,教师的指导性活动和学生的自主参与性活动增多,学生在学习过程中充分体验到了作为学习主体的感受.

2.3有利于学生经历知识的产生和培养学生的合作精神

由于物理学是一门以实验为主的学科,所以许多知识都源于实验.但在传统情况下,学生很难亲自体验知识的产生过程.这是因为很难做到每人都能亲自做每一个实验,没有有利于体验的环境,交流主要发生在师生之间.但在信息技术与物理教学整合的情况下,却很容易做到这一点.利用网络提供的虚拟实验室及所提供的器材,学生可以做各种各样的实验,而且还可以发挥自己的想象力,构建新的实验.学生利用计算机网络可以完成合作的小组作业,学生合作的频率也增大,另外,计算机还可以扮演同伴角色等等.所有这些都有利于学生体验知识的产生和培养合作的精神.

2.4有利于培养学生的创新精神、实践能力和信息能力

创新能力、实践能力和信息能力(包括对信息进行获取、分析、加工利用和评价)是信息社会的人所必备的能力.在整合的情况下,教学方式、方法是新的,再加上网络所提供的丰富材料和方案,学生会利用多种手段和方法达到目的.在这种方式下训练,这对学生创新信息技术与中学物理教学整合模式的教学设计研究意识、创新能力和实践能力的培养十分有利.在整合的情况下,教与学是开放的.教师提出问题后要靠学生自己收集信息、分析信息和应用信息来完成.信息技术和网络为这些能力的发展提供了理想的环境.因特网是世界上最大的知识库、资源库.它拥有丰富的教育资源.而且这些都是按照符合人类联想思维特点组织起来的,适合学生基于自主发现、自主探索的探究性学习.这种学习方式有利于培养学生收集信息、分析和处理信息的能力.并由此发展和带动学生的思维能力、解决问题的能力、决策能力和交流能力的发展.

2.5有利于丰富学生的情感和减轻教师的工作强度

在传统教学方式下,交流主要发生在教师和学生之间,而且往往是教师对学生的单向交流居多.但在信息技术与物理教学整合的情况下,现代媒体能同时提供多方位的、双向的及时地交流.在交流中,教学内容是纽带,学生交流的对象和渠道都增多了.通过这种多向的互动,很容易丰富学生的情感、促进学生的情感发展.当教师和学生利用媒体教学时,教师的一些重复性体力劳动就会减轻.例如在物理复习课中利用CAI制作的课件能浓缩内容,突出重点、突破难点,提高效率;另外如备课、板书、作业等方面都可以得到减轻,使教师把更多的精力投放到设计教学、关注学生的发展和自身的提高等方面.

2.6有利于实现对教学信息最有效的组织与管理

信息技术中的多媒体系统具有超文本特性.超文本(Hypertext)是按照人的联想思维方式,用网状结构非线性地组织管理信息的一种技术.它可以管理文字、图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体的信息.利用多媒体的这种性质可以实现对教学信息最有效地组织与管理,例如:可按教学目标的要求,把包含教学信息的各种教学内容组成一个有机的整体,例如在《超导及其应用》中,把教学目标用文字、电流流过导体发热的机理用fls演示,超导研究用图片和声音给以呈现,这样就实现了图、文、音、像并茂,能更好地达到教学目的.再如,按教学内容的不同,把包含教学信息的资料组成一个有机的整体加以呈现,如把练习题、习题、测验题、答案及解答的过程、相应的演示或实验等组合在一起,而且这种组合条理清楚,可以大大节省课堂的时间,提高效率.

2.7有利于开拓学生的视野

信息技术与物理教学的整合可以按照学生不同的基础与水平把相关学科的预备知识和开阔眼界的资料组成有机的整体,实施因材施教.这种做法在传统教学中很难做到,但有了多媒体的帮助,这一点很容易做到.

3信息技术与物理学整合下的教学模式

研究和实践信息与物理课程的目的在于构建现代教育技术支持下的整合的教学模式.经过近年来的不断努力,根据不同教学内容,结合教学实践过程,初步形成了整合下的教学模式的基本框架.

3.1教学设计的指导思想

(1)现代教育技术的支持下,尊重学习的主体,将学生的主体能动性与教师的主导性相结合.建构主义理论指出,学习是主体对知识的主动建构的过程,不是在外部刺激作用下形成反映的过程.因此学生学习的过程中的主体能动性对学习效果的影响起着决定性的作用;当学生在思维和操作遇到困难或阻碍时,教师应发挥引导作用,合理借助现代教育技术调动学生的学习主动性,引导学生进行主动的意义建构.(2)以提高学生的科学素质为核心,结合学生已经掌握的知识结构和能力基础,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面确定多元的物理课堂教学目标,并充分考虑到学生认知水平和认知风格的差异将教学目标分层.为学生设计能帮助有效理解新知识的“先行组织者”.(3)在教学过程中,利用传统媒体和现代教育技术媒体精心组织教学活动,充分利用现代教育技术作为集体演示工具、信息加工工具和协作组织工具,创造条件让学生积极主动的参与物理课堂教学的全过程.强化物理概念和物理规律形成过程和实际运用过程,在强调基础知识学习和基本能力训练的同时,重视创新精神和创造能力的培养.

3.2教学设计的一般过程

教学设计过程就是运用系统方法分析教育教学问题、确定教育教学解决方案检验和评价解决方案的过程.物理课堂教学的教学设计流程为:分析教学目标(确定教学内容或教学主题)协作学习环境设计评价方式设计强化练习设计分析学习者特征确定教学起点,设计组织者情景创设信息资源设计与提供自主学习策略设计结束.一般来说,教学要经过“感知—理解—概括”三个过程,这种模式就是在演示实验的基础上,用计算机模拟实验现象的物理过程,从而强化学生的表象,促进学生识别实验现象发生及变化的条件,然后再进行抽象概括,形成概念规律或找出物理现象的共同特征.此模式以此流程为基础可以有多种变式.例如,可以有多次演示实验和模拟实验,也可以利用计算机呈现问题情景、物理模型等作为补充.该模式的基本课程流程如图所示.

4教学案例

下面以《波的形成和传播》一节的教学为例,对这种模式进行探讨.

4.1教学目标

(1)知识与技能①知道波是怎样形成的②能分析波上各质点的运动③知道波是能量的一种传播形式(2)过程与方法①能优化和完善认知结构.②能掌握应用物理知识和物理思想解决实际问题的方法.(3)情感态度与价值观①培养学生的观察能力和分析能力②培养学生正确表述实验现象的能力③通过讨论培养学生合作学习的习惯,培养自信心

4.2学生分析

学习者是我校高二年级的学生,他们基础知识掌握的不很扎实,所以本节教学的起点为质点的振动和波的形成.

4.3教学方法情境导入式

4.4器材水波发生器、多媒体课件、实物投影仪

生物信息学方向例9

中图分类号:G712 文献标识码:A

Abstract: With the rapid development of the logistics industry, manufacturing, warehousing, transportation and distribution, and consumption patterns are undergoing tremendous change, information technology plays an increasingly important role in logistic. In this paper, based on the composition and application of logistics information technology, attempts to summarize curriculum design concepts and ideas, and to propose practical teaching experimental program.

Key words: logistics information technology; application; practice

1 物流信息技术的基本组成及应用现状

2014年6月,工业和信息化部信息化推进司了《2013年物流信息化监测报告》,笔者在对物流企业的调研中,了解到物流信息技术的相关情况。

随着物流进入大数据时代,企业对于物流信息集成越来越重视,将系统软件开发、RFID、GPS、GIS、条形码等信息技术的应用、数据分析、数据挖掘等作为物流信息化建设的重点。物流信息技术应用情况如下:

(1)物流软件的应用呈逐年上升趋势。目前我国国内已有高达94.3%的物流企业内部使用了管理软件,80%的企业准备升级现有软件。包括供应链管理系统(SCM)、仓储管理系统(WMS)、运输管理系统(TMS)、货代管理系统(FMS)等。不同的软件均衡性更加明显,企业注重的是业务与软件之间的融洽性。

(2)以条码识读为基础的POS自动销售系统,带来了销售、库存管理、订货、结算方式的变革,同时也促进了条码的发展及其在更大范围、更多领域的应用,逐步从物流供应链的零售末端前推到配送、仓储、运输等物流各个环节。同时射频识别技术(RFID)通过射频信号自动识别目标对象来获取相关数据的非接触式自动识别技术,在越来越多的仓储定位管理中运用。

(3)GIS应用于物流分析,主要是利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析,软件集成了车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合物流模型和设施定位横型。

GPS应用于车辆全球定位报警系统,主要跟踪货运车辆与货物的运输情况,保障整个物流过程的有效监控与快速运转,从而使货主及车主随时了解车辆与货物的位置与状态。监测结果显示,87.38%的企业实现了对自有车辆的追踪,其中,有61.11%的企业自有车辆追踪率达到100%。

2 高职高专院校物流信息管理课程定位分析

基于对物流信息技术在企业中的应用分析,可以进一步明确物流业的发展方向和目标,将极大地促进物流信息化的快速发展。学校在培养学生的技能方面必须与时俱进,为这个快速发展的势头做好充足的实践性准备。

同时,了解到高职高专类院校培养物流类人才主要是满足社会对于操作层人员的需求,需要达到的目标是能够熟练操作物流过程中的各个环节,对原始凭证进行熟练的处理和使用,具备一定的数据分析能力。

物流信息技术是一门综合性的学科,涉及到信息采集技术、信息传输技术、信息存储和加工等技术,结合学院物流管理专业学生主要就业方向和内容,将物流信息技术重点放在要求学生掌握几种常见的物流技术及物流信息系统的操作上。

3 课程设计

3.1 设计理念及思路

(1)合理组织教学内容,保证知识的时效性。基于以上分析,我们知道《物流信息技术与应用》课程要符合企业对物流人才的需要,保证学生在校学习和实际工作一致性。课程结合多本教材,取其精华,在校企合作中以顺丰的工作岗位为背景,以及选取应用最为普遍、最新的物流信息技术和案例为背景,真正做到与时俱进,提高了知识和技能的时效性。高职高专的物流管理学生主要有就业岗位,分别是仓储、配送、运输、货代、客服、采购、报关及市场开发,针对主要就业岗位的职业技能需求,结合课程体系中最主要的三个项目模块设计出相应的技能实训项目。

(2)高职高专院校物流信息课程采用的实践教学方式。选择多软件平台操作,以项目为实训任务,培养学生多种系统处理能力。这是对物流信息技术工作的一种实战训练方式,实训的目的是培养学生解决现实问题的能力。

学校使用的是络捷斯特仓储系统软件,但由于学生就业岗位的不确定性,使得在工作岗位上使用的软件类型和软件操作方法的不确定性。因此,要结合使用网上免费的专项物流软件作为补充,这些软件的功能足够满足教学的需求。学生通过多款物流软件的操作, 在实践中体验信息化在物流中的应用。同时,为今后工作中运用到的物流系统的学习打下基础。这里推荐几款免费但是功能齐全的软件如下:

①GPS车辆定位系统,可以用易流云平台,完成车辆监控、轨迹回放、物流地图等模块的学习。

②POS系统的学习,可以选用E商POS系统,该软件提供包括前台的收款、调入和出货、VIP设置等,后台的入库、出库、库存管理、数据分析、财务等内容,是学习POS系统很好的软件。

③365APP物流在线软件,提供了货运系统、第三方物流系统、快递管理系统等多款物流软件的使用。

本门课的教学软件资源大约10余款,7款软件被应用和课程教学中。部分实训涉及到多款软件的协同操作,部分实训通过分组,学生按角色使用某款软件的不同模块的方式来完成实训任务。

3.2 任务驱动、项目导向的物流信息技术实践教学内容设计

《物流信息技术与应用》以供应链中的数据流动形式作为主线,将课程内容分为三大模块,将理论知识和实践相结合,教师通过讲解理论知识,让学生对相关技术有一定的感性认识,然后让学生对新的信息处理设备进行参观和实际动手操作,并对若干物流信息系统进行完整的模拟操作,加深印象,达到掌握该技术的目的。

学院采取项目导向教学法,在教学过程中,以若干个具体任务为中心,通过完成任务的过程,介绍和学习基本知识及技能,同时培养学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识及技能的能力。以项目为导向驱动、引领教学过程,强调实训环节,设计学习过程于工作过程的职业环境中,将学生对知识的掌握程度提高到了实践这一层面,使学生能真正做到“做中学”、“学中做”。

根据这个教学思想,设计高职物流信息技术课程教学模式,如表1所示。

4 总 结

《物流信息技术与应用》是一门实践性非常强的课程,在以项目为导向的课程设计已经为大多数专任教师认可,但是基于课程的特点,还存在一些地方需要改进。比如信息技术更新的非常快,许多软件的时效性比较短,需要物流组不断的更新课程资源,也要求教师不断收获新的物流资讯,同时学习最新的物流技术和系统,才能保证在课程的开发和教学上不落伍,学生才能走出校门就能学以致用。

参考文献:

[1] 梁广丽. 浅析会计系统的信息化[J]. 时代金融,2010(1):135-136.

生物信息学方向例10

物理高考信息既要有利于当年高考的顺利进行,更要面向未来,有利于指导学生学习、教师师教学和国家的长远发展。除教学大纲、考试大纲外,高考信息更直接地影响着当年或下一年的教学和高考的进行。甚至可以说,过去有人仅依赖透露试题的所谓高考信息,疏远甚而违背教学大纲和考试的大纲的要求,专搞“泡沫”短线教学。因此,务必避免高考信息的负面影响,认真研究高考信息的合理性,充分发挥高考信息的导向性。

一、全面性

物理高考信息应全面而有分寸。相关部门应一次性把该告诉师生的内容有分寸地全面公开,而不要这里开会透露一点,那儿开会又透露一点,让大家去捉迷藏。高考信息不同于商业信息,它应由国家教育机构掌握。凡须公开的东西,应全面地详细地正式公开;如不可公开的,则至始至终不可对任何人透露。每年可选定一个日子把经讨论成熟的高考信息通过新闻会或公共媒体向公众一次性全面公开。其内容应考虑方方面面,既有利于教学、考务和招生,又有利于家庭、学校和社会,让师生能准确把握高考方向。

二、稳定性

物理高考信息应如高考一样先选定一个日期,且每年如此。其内容和改革力度也应循序渐进,预先通告,保持一定的稳定性,不能一个时候一个说法,一个地方一个传闻。对下一年的改革意见应随上一年的高考信息一起,供人们讨论。这样良性循环,则可保证高考的相对稳定性,让家长安心,师生放心,社会稳定。

三、公正性

物理高考信息应面向全国各个地方,以国家法令或公文形式通过各种最快捷的正式传媒手段传达给祖国的每个学校、每个考生、每个家庭。高考信息应是一种严肃的问题,容不得任何人拖延、封闭或伪造。不允许近水楼台先得月,以致城市或条件好的学校则可取到“正果”,成为高考升学率的超级学校;而偏僻落后的地方则靠人“救济”一直沦为“难民窟”。而且,不允许任何人以编印复习资料或搞信息加盟方式传达高考信息,从而谋取暴利。高考信息应该是免费的,彻底杜绝非法单位或个人有高考信息的权力和机会,避免发生为获取高考信息而劳命伤财的现象。同时,要建立监督机制,打击把高考信息作为商业信息营利的不法行为,真正体现高考信息的公正性,使全国城乡每个考生都能平等竞争,让优秀人才都能脱颖而出。

四、快捷性